一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，属于农业或养殖用水技术领域，包括水箱、产气单元和加热单元，水箱侧端分别设置供水管和出液管，产气单元包括空气压缩机、气液混合加压溶解罐、超声波空化装置和气液旋转圆筒，空气压缩机通过进气管连通气液混合加压溶解罐，气液旋转圆筒顶端设置电机；气液混合加压溶解罐通过进水管连通水箱，进水管上设置水泵一；气液混合加压溶解罐、超声波空化装置以及气液旋转圆筒依次通过管道一和管道二连通；气液旋转圆筒通过出水管连通水箱；加热单元包括位于水箱底部的电热丝。该装置可满足微小气泡循环高产出以及增温的双重需要，增氧效率高，可应用于农田灌溉、水产养殖等实际应用生产或实验研究。

【技术实现步骤摘要】
一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置
本专利技术涉及农业或养殖用水
，尤其是涉及一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置。
技术介绍
农业灌溉以及水产养殖等领域均需用到水中增氧加气、增温保温等技术措施。已有的研究表明，气泡越小，在水体中上升速度越慢，存在时间越长，基于此，现有技术相继提出了加压溶解、气液旋断、超声波空化等粉碎气泡的方法。在此理论技术下，又有了微纳米气泡发生机等报导，但这些装置往往仅单独采用单一的产气方式，在气泡个数和粒径方面尚受到限制，综合效果有待提高。中国专利申请公告号CN101473805B公开了一种加压溶解式增氧装置，包括压力气源，调压阀，输气管，自控单向阀，浮子，开口容器，锥形盘和牵拉绳几部分。它是利用气体在水中的溶解度随压强升高或(和)温度降低而升高的物理特性，增加气体在水中的压强达到增氧目的的装置。它同现有的机械增氧和化学增氧相比，具有增氧效率高；但是该装置仅仅通过增压的方式来增加水中溶氧，方法单一，效果较差。中国专利申请公告号CN203577655公开了一种循环微泡发生装置，包括微泡发生腔、文丘里管微泡发生器、压力腔和循环管道；微泡发生腔、压力腔以及循环管道依次首尾连通形成可循环的通道，微泡发生腔通过水泵连通水池，压力腔与灌溉干管连通；文丘里管微泡发生器设置在微泡发生腔内并与加气泵通过气管连通，循环管道上设有前阀门，灌溉干管上设有后阀门，微泡发生腔和压力腔分别设有前压力表和后压力表。本技术结构简单、微泡增氧效果明显，可采用光伏—风能发电设备提供动力，环保节能，不仅可作为加氧灌溉新技术，而且可用于渔业养殖的高效增氧，有效解决养殖供氧系统效率低下、耗能较高的缺陷；但是该装置是通过文丘里管微泡发生器对进入微泡发生腔内的水流进行高压掺气，方法单一。另外，这些装置很多仅单单考虑增氧加气措施，而忽略了增温保温技术，缺乏一套既考虑增氧加气又考虑增温保温的综合装置系统，增氧加气效果差、无法兼具实现增温保温功能，不能适应不同工作环境，发挥不了最优效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，可满足微小气泡循环高产出以及增温保温的双重需要，增氧效率高，还可实现自动化控制，可应用于农田灌溉、水产养殖等实际应用生产或实验研究。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，包括水箱、产气单元和加热单元，所述水箱侧端分别设置供水管和出液管，所述产气单元包括空气压缩机、气液混合加压溶解罐、超声波空化装置和气液旋转圆筒，所述空气压缩机上设置供氧管，所述空气压缩机通过进气管连通气液混合加压溶解罐，所述气液旋转圆筒顶端设置电机；所述气液混合加压溶解罐通过进水管连通所述水箱，所述进水管上设置水泵一；所述气液混合加压溶解罐、超声波空化装置以及气液旋转圆筒依次通过管道一和管道二连通，所述管道一和管道二上分别设置阀门一和阀门二；所述气液旋转圆筒通过出水管连通水箱，所述出水管上设置水泵二；所述加热单元包括位于所述水箱底部的电热丝，所述水箱内设置温度传感器。进一步的，所述电热丝上部设置隔膜板。进一步的，所述空气压缩机、气液混合加压溶解罐、超声波空化装置和气液旋转圆筒均设置在箱体内。进一步的，所述水箱底部侧端设置排污口。进一步的，所述水箱内设置溶解氧测定仪。进一步的，所述供水管内水设置有过滤器，所述出水管顶端设置曝气头。进一步的，所述气液混合加压溶解罐、超声波空化装置以及气液旋转圆筒底部设置支撑架，管道一和管道二通过气液混合加压溶解罐、超声波空化装置以及气液旋转圆筒的底端连通，所述气液旋转圆筒底部为阶梯结构，所述气液旋转圆筒底部套接中空轴，所述中空轴底部与支撑架固定连接，所述中空轴由下往上依次套设两个旋转密封圈、轴承和压环，所述压环与气液旋转圆筒下端内部螺纹连接；所述中空轴与管道二和出水管连通，所述出水管上设置阀门三。进一步的，所述水箱上设置太阳能电池组件。进一步的，该装置还包括PLC控制器，所述温度传感器、电热丝、电机、气液混合加压溶解罐、超声波空化装置、水泵一、水泵二、阀门一以及阀门二均与所述PLC控制器电连接。进一步的，所述供氧管上设置流量调节阀和浮子流量计。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术公开了一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，该装置通过设置产气单元和加热单元，可满足微小气泡循环高产出以及增温保温的双重需要，增氧效率高，还可实现自动化控制，可应用于农田灌溉、水产养殖等实际应用生产或实验研究。2、产气单元包括空气压缩机、气液混合加压溶解罐、超声波空化装置和气液旋转圆筒，其中氧气通过供氧管进入空气压缩机，进一步进入气液混合加压溶解罐，而水在水泵一作用下从水箱进入气液混合加压溶解罐中，然后在加压的作用下，氧气大量的溶于水中，经过初步混合变成小气泡；然后进入超声波空化装置，在超声波的作用下，混合氧气的水内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于水中的氧气过饱和，从水中逸出，形成大量的微小气泡；然后进入气液旋转圆筒，在电机的带动下高速旋转，微小气泡继续细化，最终在水中产生高含量的超微米气泡，由水泵二抽入水箱中，继续不断的循环，实现微气泡数量的增加和粒径的减小，溶氧效率高。另外，本专利技术中的管道各个组件连接段头均设置连接阀，各组件可拆卸，使用比较方便。3、水箱底部设置电热丝，可对水箱内的水进行加热，而电热丝上部可设置隔膜板，以免水箱中的进水管和出水管损伤；水箱侧端设置供水管，为水箱提供水，而供水管内水设置有过滤器，用于对水中的脏污进行过滤，而出水管顶端设置曝气头，促进和加强水体中的氧气溶解。4、空气压缩机、气液混合加压溶解罐、超声波空化装置、和气液旋转圆筒、均设置在箱体内，箱体和水箱底部可设置轮子，方便移动该装置；水箱底部侧端设置排污口，当水箱底部的脏污较多时，可通过排污口将底部含有脏污较多的水排出去。5、由于该装置一般在室外作业，可在水箱上设置太阳能电池组件，产生的电能用于对本专利技术装置供电，更加经济环保。6、另外，气液混合加压溶解罐、超声波空化装置以及气液旋转圆筒连接可采用另一种方式：气液混合加压溶解罐、超声波空化装置以及气液旋转圆筒底部均设置支撑架，管道一和管道二可通过气液混合加压溶解罐、超声波空化装置以及气液旋转圆筒的底端连通，类似于连通器的功能，这样不需要抽水设备，打开阀门一或/和阀门二，即可以实现气液混合加压溶解罐、超声波空化装置以及气液旋转圆筒内水的流通，简单方便，成本也比较低。气液旋转圆筒底部为阶梯结构，底部中心套接中空轴，中空轴底部与支撑架固定连接，中空轴位于气液旋转圆筒底部以上的位置由下往上依次套设两个旋转密封圈、轴承和压环，压环紧紧压在轴承上，其中压环与气液旋转圆筒下端内部螺纹连接；这种结构可确保，当电机带动气液旋转圆筒高速旋转时，中空轴不旋转，而旋转密封圈在轴承以及压环的压力作用下，可随之旋转，并能确保径向作用力，密封效果比较好。而中空轴与管道二和出水管连通，用于气液旋转圆筒内部的进水和出水，当启动电机时，不需要将管道二和出水管拆卸开，结构简单，实用方便。7、本专利技术水箱内可设置溶解氧测定仪和温度传感器，可对水箱内的溶氧量和温度进行监控。而溶解氧测定仪、温度传感器以及电热丝、电机、气液混合加压溶解罐以及超本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，其特征在于：包括水箱（1）、产气单元和加热单元，所述水箱（1）侧端分别设置供水管（18）和出液管（19），所述产气单元包括空气压缩机（2）、气液混合加压溶解罐（3）、超声波空化装置（4）和气液旋转圆筒（5），所述空气压缩机（2）上设置供氧管（16），所述空气压缩机（2）通过进气管（6）连通气液混合加压溶解罐（3），所述气液旋转圆筒（5）顶端设置电机（25）；所述气液混合加压溶解罐（3）通过进水管（7）连通所述水箱（1），所述进水管（7）上设置水泵一（8）；所述气液混合加压溶解罐（3）、超声波空化装置（4）以及气液旋转圆筒（5）依次通过管道一（9）和管道二（10）连通，所述管道一（9）和管道二（10）上分别设置阀门一（14）和阀门二（15）；所述气液旋转圆筒（5）通过出水管（11）连通水箱（1），所述出水管（11）上设置水泵二（12）；所述加热单元包括位于所述水箱（1）底部的电热丝（13），所述水箱（1）内设置温度传感器（24）。

【技术特征摘要】
1.一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，其特征在于：包括水箱（1）、产气单元和加热单元，所述水箱（1）侧端分别设置供水管（18）和出液管（19），所述产气单元包括空气压缩机（2）、气液混合加压溶解罐（3）、超声波空化装置（4）和气液旋转圆筒（5），所述空气压缩机（2）上设置供氧管（16），所述空气压缩机（2）通过进气管（6）连通气液混合加压溶解罐（3），所述气液旋转圆筒（5）顶端设置电机（25）；所述气液混合加压溶解罐（3）通过进水管（7）连通所述水箱（1），所述进水管（7）上设置水泵一（8）；所述气液混合加压溶解罐（3）、超声波空化装置（4）以及气液旋转圆筒（5）依次通过管道一（9）和管道二（10）连通，所述管道一（9）和管道二（10）上分别设置阀门一（14）和阀门二（15）；所述气液旋转圆筒（5）通过出水管（11）连通水箱（1），所述出水管（11）上设置水泵二（12）；所述加热单元包括位于所述水箱（1）底部的电热丝（13），所述水箱（1）内设置温度传感器（24）。2.根据权利要求1所述的一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，其特征在于：所述电热丝（13）上部设置隔膜板（33）。3.根据权利要求1所述的一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，其特征在于：所述空气压缩机（2）、气液混合加压溶解罐（3）、超声波空化装置（4）和气液旋转圆筒（5）均设置在箱体（17）内。4.根据权利要求1所述的一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，其特征在于：所述水箱（1）底部侧端设置排污口（20）。5.根据权利要求1所述的一种兼具辅热功能的水体增氧循环装置，其特征在于：所述水箱（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：南茜，黄修桥，韩启彪，孙浩，李浩，程千，
申请(专利权)人：中国农业科学院农田灌溉研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41